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颠覆新能源汽车常规:太阳能/空气动力汽车靠谱吗?

   2015-07-10 人民网2560
核心提示:新能源车现在被炒得火热,不仅因为它受到企业与政策的青睐和支持,更是因为它那足够“新”的概念。作为被燃油车统治了一个多世纪的汽车行业,也算是头一次在动力形式上经历如此翻天覆地的转变。

新能源车现在被炒得火热,不仅因为它受到企业与政策的青睐和支持,更是因为它那足够“新”的概念。作为被燃油车统治了一个多世纪的汽车行业,也算是头一次在动力形式上经历如此翻天覆地的转变。

纯电动车、混合动力车、氢燃料电池车我们都已经逐渐地有所了解。但是,请勿认为今后的新能源车之路仅仅有以上这几种,因为太阳能汽车、空气动力汽车这两类听起来绝对科幻的车型,或将颠覆你对于新能源车的认识。

不过,把太阳能汽车与空气动力汽车认为是“新能源车”并不太准确,因为严格地讲它们都没有使用任何传统形式的“能源”,所以叫它们“绿色汽车”或许更为合适。至于它们如今已靠谱到何种程度,请接着往下看。

太阳能汽车:辉煌一时的绿色梦想

太阳能汽车顾名思义,便是利用太阳光照作为最初的能量来源,并转化为电能从而驱动车辆的一种绿色汽车。在上世纪80至90年代,太阳能电池车曾一度成为 风靡世界的研究方向。但进入新世纪后,随着内燃机车变得更加高效、油电混合动力车的不断成熟,以及太阳能技术所遇到的巨大技术瓶颈,使得太阳能汽车逐渐被 边缘化,民用量产进程几乎停滞。

原理

太阳能汽车的原理并不复杂。首先,由布置在车辆上的太阳能电池板吸收太阳光照的热量;之后这些太阳能电池在阳光的照射下,在电极之间产生电动势,并通过连接两个电极的导线产生一定的电流输出。

因此,太阳能电池(也叫做光电池)便成为了太阳能车的关键部件。太阳能电池依据所用半导体材料不同,通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等,其中最 常用的是硅太阳能电池。硅电池上布置着薄薄的小硅片,在硅片的一面均匀地掺进一些硼,另一面掺入一些磷,并在它的两面装上电极,就能在光照下产生电能。有 了电能,便可以用电动机驱动车辆前进了。

优势

可以说,太阳能汽车是最为绿色环保的汽车之一。其能量源来自于太阳,在几乎没有任何污染的情况下将它无穷无尽的光照转化为电能。在环保主义者眼中,这才是真正的“零排放”汽车,与火力发电等相对较“脏”的电能来源相比,太阳能简直是再理想不过了。

现状

那么究竟是什么原因,让我们看不到量产的太阳能电池车呢?

目前来看,车辆自带光电池板收集太阳能效率低、成本高,以及太阳光照的不稳定性成为了它实现普及推广的一大问题;而且,将光电池的能量转化效率大幅度提高的同时降低成本,是现阶段几乎难以逾越的技术障碍。有国外专家曾表示,太阳能技术的突破恐怕还要等上数十年。

相比较之下,以太阳能作为发电来源的可行性较高。但是,大规模兴建太阳能电池板阵列不但成本高,而且占地面积大,不适合拥挤的大城市等地区。此外,太阳并不是每天都能提供等量的光照,一旦遇到连续阴天便无计可施了。

不过,太阳能汽车并没有完全消失。在全世界范围内,仍有一些高校队伍以及狂热的太阳能车爱好者们在努力设计出更为高效、续航能力更为出色以及行驶性能更 加稳定的车型。相较于直接利用太阳能驱动车辆,很多车企也都尝试了使用车顶太阳能板来为车辆提供辅助电能的设计,算是今日将光电池运用于汽车上最为普及的 方式了。

空气动力汽车:既不怪诞也不疯狂的现实方案

以空气作为动力,听起来似乎过于飘渺且不着边际。19世纪,法国著名科幻小说家儒勒·凡尔纳就曾描绘过满街跑着用空气作动力汽车的图景。现今,空气动力汽车不但不再是一个白日梦,且诸多概念产品都已问世。试想下,一个依靠空气来驱动的世界将是多么的奇妙。

原理

目前的空气动力汽车概念主要集中于使用压缩空气(或其它气体)来推动车辆前进,其作用原理也非常简单。首先,气体被以极大的压力压缩进储气罐中;然后,根据车辆行驶所需的速度,将储气罐中的气体通过可控阀门模块放出,推动气动马达转动,进而推动车辆。

虽然听起来很就像将一个吹足的气球撒出的道理差不多,但空气动力汽车的基本原理就是利用了反推作用这么简单。

优势

空气动力汽车的优势与太阳能汽车类似,可实现绝对的“零排放”状态,令现今的所有新能源车望尘莫及。此外,空气动力车的运行噪音可以被控制在一个合理的 范围,不像燃油车一样发出较大的噪音。它还有个优势不得不提,那就是气动装置的成本不高,运行使用费用比较低,适合作为日常代步用车。空气动力车在使用时 也无需像太阳能车一样照顾到天气等影响。

现状

如果单纯以压缩空气作为动力,在很多时候恐怕不能满足实际用车的需要,因此很多公司都试探着开发出空气混合动力车型。即在燃油机的配合下,更加高效地使用压缩空气驱动车辆。

Airpod空气动力车

此前,一家名为MDI的法国公司曾在2012年的日内瓦车展上展出了一辆空气动力车Airpod。它拥有圆润的外形,内部可以乘坐三人,动力系统为压缩空气+燃油发动机组合的空气混合动力形式。

TATAoneCAT

据悉,印度的塔塔还与MDI合作开发出了一款名叫OneCAT的空气动力汽车。该车采用了轻便的玻璃纤维车身,并采用单独压缩空气或压缩空气+燃油机混合动力作为动力来源。官方声称它可在纯空气动力下行驶60英里以上,且造价成本低廉。

标致208HYbridAir2L概念车

法国的标致雪铁龙集团(PSA)也对混合空气动力车做出了尝试。在今年10月的巴黎车展上发布了标致208HYbridAir2L概念车,其装备了气动马达和1.2L三缸发动机的混合动力系统。另外,PSA还在多款现有车型上进行改进,推出了多款空气混合动力概念车。

虽然空气动力车属于剑走偏锋的新能源车路线,但目前依旧有着不少企业与公司试图在这一领域推出一款实用的产品。归根结底,空气动力车能否最终实现市场化,一部分取决于人们对于这种听起来稍显“荒唐”的动力是否买账,另一部分则在于其产品本身的性能能否让人满意。

在未来,如果它真的可以做到与传统燃油车相近的行驶水准,并给予一个合理的价格,那么谁又不想驾驶一辆如此环保的车子上路呢?

 
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